Устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке

 

Изобретение относится к области контроля процессов обогащения и гидрометаллургии и может быть использовано для определения параметров ионного состава технологических продуктов в трубопроводах и емкостях под давлением. Техническим результатом изобретения является повышение точности и надежности измерений. Для этого устройство содержит корпус, фильтрующую и изолирующую перегородки, измерительную зону, электрохимический датчик, патрубок отвода фильтрата, приспособление для регулирования давления в измерительной зоне, крепежное приспособление для удержания корпуса в технологическом потоке, запорное приспособление для изолирования фильтрующей перегородки от пульпы и приспособление для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону, выполненное, например, в виде пневматического клапана. Через дополнительное отверстие в изолирующей перегородке осуществляются подача и отвод жидкости в измерительную зону. Такая конструкция устройства обеспечивает точный, непрерывный контроль и возможность технологического обслуживания в технологических потоках, находящихся под давлением, например в трубопроводах или баках. При этом появляется возможность отказаться от использования вакуума и достичь значительного увеличения сроков эксплуатации фильтров за счет предотвращения "лавинного" режима фильтрации в начальном диапазоне интервала эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области контроля процессов обогащения и гидрометаллургии и может быть использовано для определения параметров ионного состава технологических продуктов в трубопроводах и емкостях под давлением.

Известно устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке, включающее корпус, изолирующую перегородку, измерительную зону, электрохимический датчик [1]. Недостатком устройства является снижение точности измерений за счет налипания шламов на рабочую поверхность электрохимического датчика.

Известно устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке, включающее корпус, фильтрующую и изолирующую перегородки, измерительную зону, электрохимический датчик, патрубок отвода фильтрата, приспособление для регулирования давления в измерительной зоне [2] . Недостатком устройства является невозможность контроля в изолированных технологических потоках и снижение точности измерений из-за неравномерного протекания фильтрата через измерительную зону. Известное устройство не приспособлено к оперативной самодиагностике измерительного электрохимического датчика.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений.

Для достижения поставленной цели устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке, включающее корпус, фильтрующую и изолирующую перегородки, измерительную зону, электрохимический датчик, патрубок отвода фильтрата, приспособление для регулирования давления в измерительной зоне, снабжено крепежным приспособлением для удержания корпуса в технологическом потоке, запорным приспособлением для изолирования фильтрующей перегородки от пульпы и приспособлением для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону.

Согласно дополнительному пункту устройство снабжено приспособлением для подачи и отвода жидкости, связанным с измерительной зоной через дополнительное отверстие в изолирующей перегородке.

Согласно дополнительному пункту приспособление для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону выполнено в виде пневматического клапана.

Снабжение устройства крепежным приспособлением для удержания корпуса в технологическом потоке и запорным приспособлением для изолирования фильтрующей перегородки от пульпы обеспечивает непрерывный контроль и возможность технологического обслуживания в технологических потоках, находящихся под давлением, например трубопроводах или баках. При этом появляется возможность отказаться от использования вакуума и достичь значительного увеличения срока эксплуатации фильтров.

Оснащение устройства приспособлением для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону позволяет продлить срок службы фильтра за счет предотвращения неэффективного "лавинного" режима фильтрации в начальном диапазоне интервала эксплуатации.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в общем виде; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

Устройство состоит из герметично установленного в сквозном отверстии в трубопроводе 1 электродного блока 2, включающего цилиндрический корпус 3, перекрытый со стороны внутренней полости трубопровода фильтрующей перегородкой 4, электрохимического датчика 5, закрепленного на перегородках 6, 7. В изолирующей перегородке 6 выполнены сквозные каналы 8 и 9, к которым подведены шланги 10, 11. На шлангах установлены пневматические клапаны 12, 13. Между фильтрующей перегородкой 4 и изолирующей перегородкой 6 располагается измерительная зона 14. Цилиндрический корпус 3 присоединен к трубопроводу 1 при помощи крепежного приспособления 15. Внутри трубопровода 1 располагается запорное приспособление, состоящее из блокирующей перегородки 16 и штока 17. Клапаны 12, 13 связаны пневмолиниями с управляющим блоком 18. Электрохимический датчик 5 связан с регистрирующим блоком 19 и далее с управляющей ЭВМ (на чертежах не показана). Шланг 11 сообщает измерительную зону 14 с калибровочным блоком 20, одновременно выполняющим функции приспособления для регулирования давления в измерительной зоне 14. В совокупности канал 8, шланг 10 и пневматический клапан 12 образуют приспособление для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону 14.

Устройство работает следующим образом. Из проходящей по трубопроводу 1 пульпы через фильтрующую перегородку 4 в измерительную зону 14 поступает отфильтрованная жидкая фаза. Благодаря расположению канала 8 в верхней части перегородки 6 в измерительной зоне 14 постоянно поддерживается заданный уровень фильтрата, обеспечивающий надежную работу электрохимического датчика 5. Скорость прохождения фильтрата через измерительную зону 14 регулируется клапаном 12 и поддерживается постоянной. Этим обеспечивается стабильный режим измерений и значительное увеличение времени работы устройства в штатном режиме. Управление клапаном 12 осуществляется блоком 18. В заданные моменты времени осуществляется калибровка электрохимического датчика 5. Для этого после блокировки перегородкой 16 фильтрующей перегородки 4 из калибровочного блока 20 через шланг 11 и сквозной канал 9 в измерительную зону 14 подаются калибровочные растворы. По результатам измерений в момент прохождения калибровочных растворов осуществляется диагностика и настройка электрохимического датчика 5. Регулирование режима работы калибровочного блока 20 осуществляется согласованно с работой клапанов 12, 13.

Замена электродного блока 2 осуществляется после перекрытия отверстия в трубопроводе 1 блокирующей перегородкой 16, приводимой в движение вручную или механически, посредством штока 17. Скорость замены электродного блока 2 зависит от конструкции крепежного приспособления 15 и составляет от 1 до 2 мин.

Результаты измерений состава жидкой фазы пульпы с блока 19 передаются на управляющую ЭВМ, где используются для регулирования реагентного режима флотации или гидрометаллургического процесса.

В таблице приведены результаты сравнительных испытаний заявленного устройства и прототипа.

Анализ результатов испытаний (см. таблицу) показывает большую точность измерений, повышенную надежность и меньшие трудозатраты на обслуживание предлагаемого устройства.

Источники информации 1. Козин В.З., Тропп А.Е., Комаров А.Я. Автоматизация производственных процессов на обогательных фабриках. - М.: Недра, 1980, с.268. Аналог.

2. Персиц В.З. Измерение и контроль технологических параметров на обогательных фабриках. - М.: Недра, 1982, с.142-143. Прототип.

Формула изобретения

1. Устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке, включающее корпус, фильтрующую и изолирующую перегородки, измерительную зону, электрохимический датчик, патрубок отвода фильтрата, приспособление для регулирования давления в измерительной зоне, отличающееся тем, что устройство снабжено крепежным приспособлением для удержания корпуса в технологическом потоке, запорным приспособлением для изолирования фильтрующей перегородки от пульпы и приспособлением для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону.

2. Устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением для подачи и отвода жидкости, связанным с измерительной зоной через дополнительное отверстие в изолирующей перегородке.

3. Устройство для электрохимического контроля состава жидкой фазы пульпы в технологическом потоке по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для регулирования скорости прохождения фильтрата через измерительную зону выполнено в виде пневматического клапана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3